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第一篇 工程基本情况1

第1章 工程概况1

1.1 项目概况1

1.2 设计概况3

1.2.1 建筑设计概况3

1.2.2 结构设计概况7

1.3 工程大事记8

参考文献13

第2章 结构方案设计14

2.1 主体结构方案设计14

2.1.1 钢与混凝土方案对比14

2.1.2 结构方案布置18

2.2 基础方案设计21

2.2.1 地质情况概述21

2.2.2 坑底基础方案21

2.2.3 坑顶支座的基础方案22

2.2.4 坑顶裙房基础方案22

2.3 结构设计十大挑战23

参考文献25

第3章 荷载与作用26

3.1 重力荷载26

3.2 雪荷载27

3.3 风荷载及风洞数值分析27

3.3.1 风荷载计算27

3.3.2 数值风洞分析28

3.4 地震作用及参数取值研究34

3.4.1 问题的提出34

3.4.2 多点地震作用分析34

3.4.3 工程场地地震作用计算35

3.4.4 地震参数取值42

3.5 温度作用45

3.6 荷载效应组合45

参考文献46

第二篇 主体结构设计研究47

第4章 结构多点输入地震作用的分析方法47

4.1 两点支承结构体系的力学性能47

4.1.1 顶部铰接和顶部滑动两种结构方案的选型47

4.1.2 底部刚接顶部铰接结构体系的力学性能48

4.2 结构多点位移时程输入地震作用的原理和分析方法50

4.2.1 多点输入地震作用分析的理论概述50

4.2.2 多点位移输入地震作用相对运动的基本原理50

4.2.3 多点位移时程输入的特殊性和必要性51

4.2.4 地震安评报告的地震动参数53

4.3 单榀析架模型多点位移时程地震作用分析54

4.4 工程实用的多点位移输入分析方法60

参考文献60

第5章 结构整体计算分析61

5.1 分析模型61

5.2 模态特性分析62

5.3 多遇地震反应谱分析64

5.3.1 层间位移和扭转效应64

5.3.2 地震楼层剪力和剪重比66

5.3.3 框架承担的地震剪力调整67

5.4 多遇地震一致输入弹性动力时程分析67

5.5 结构整体稳定性非线性分析和人致振动72

5.5.1 整体稳定性分析72

5.5.2 人致振动分析72

5.6 与常规高层地震分析的差异73

5.7 罕遇地震下的弹塑性时程分析73

5.7.1 钢管混凝土柱在弹塑性分析中的力学性能模拟73

5.7.2 输入参数79

5.7.3 简化单榀模型弹塑性时程初步分析80

5.7.4 三维整体模型多点位移时程输入弹塑性时程分析结果82

5.7.5 罕遇地震下弹塑性时程分析结论86

参考文献87

第6章 结构性能化设计88

6.1 结构超限判别88

6.2 超限设计的措施及对策89

6.2.1 确定抗震性能目标89

6.2.2 优化结构体系89

6.2.3 提高关键构件的安全储备89

6.3 主框架竖向构件内力分布规律90

参考文献92

第7章 折线形带斜撑钢框架设计研究93

7.1 结构体系的特点93

7.2 酒店框架柱分类94

7.2.1 钢管混凝土柱径厚比控制94

7.2.2 坑内局部异形钢管混凝土柱设计研究95

7.2.3 坑内钢管混凝土柱受力规律研究96

7.2.4 坑内钢管混凝土柱应力验算96

7.2.5 坑内局部异形钢管混凝土柱设计验算97

7.2.6 坑上圆钢管柱的受力特点研究102

7.3 柱间支撑分析与设计研究104

7.3.1 钢支撑设计研究104

7.3.2 钢支撑结合受力特点的分析与设计研究105

7.3.3 柱间支撑截面及验算结果105

7.3.4 柱间支撑典型节点设计106

7.4 框架梁的计算分析108

7.4.1 框架梁设计基本原则108

7.4.2 框架梁受力特点的设计方法研究108

7.4.3 构件验算112

7.5 弯折带支撑钢框架的受力特点小结113

7.5.1 钢框架柱113

7.5.2 钢支撑113

7.5.3 钢框架梁113

7.6 跨越桁架分析与设计研究113

7.6.1 符合建筑要求的结构构件设计114

7.6.2 楼板有限刚度的桁架杆件及桁架立钢管柱设计114

7.6.3 跨越桁架关键节点设计115

7.6.4 跨越桁架应力复核结果119

参考文献121

第8章 楼板的应力分析与设计研究122

8.1 楼板的受力特点122

8.1.1 酒店标准层楼板受力特点122

8.1.2 跨越桁架上下弦杆楼层楼板受力特点122

8.2 典型酒店层楼板设计及构造123

8.2.1 典型酒店层楼板应力分析123

8.2.2 钢筋桁架楼承板介绍及应用125

8.2.3 B1及坑上首层（跨越桁架层）楼板分析与设计126

8.2.4 坑上首层楼板局部应力水平较高的结构设计对策131

参考文献132

第9章 施工模拟分析133

9.1 不同施工顺序下框架内力变化规律研究133

9.2 钢结构主框架吊装方案及施工顺序136

9.3 各施工步骤分析模型及内力变形图138

9.4 施工模拟分析计算结果142

9.4.1 结构整体受力变化规律142

9.4.2 施工模拟计算内力与一次性加载内力对比分析144

9.4.3 施工模拟计算应力比与一次性加载应力比计算结果对比及规律分析147

9.5 结论155

参考文献155

第三篇 基础设计研究156

第10章 边坡稳定分析研究156

10.1 采石坑概况156

10.2 边坡稳定分析方法159

10.2.1 极射赤平投影法159

10.2.2 极限平衡法160

10.3 边坡稳定分析计算160

10.3.1 边坡稳定静力分析160

10.3.2 边坡稳定二维有限元动力分析163

10.3.3 边坡稳定三维有限元动力分析165

10.3.4 边坡稳定分析结论170

参考文献171

第11章 坑顶基础设计研究172

11.1 工程地质概况172

11.1.1 区域地质条件概况172

11.1.2 场地工程地质条件172

11.2 桩型选择及单桩承载力确定174

11.3 桩位布置及基础底板设计175

参考文献177

第12章 坑口支座及预应力锚索设计研究178

12.1 坑口地质概况178

12.2 坑口基础设计与构造178

12.3 坑口基础梁预应力锚索设计179

12.3.1 预应力锚索布置原则179

12.3.2 预应力锚索设计182

12.3.3 预应力锚索试验185

12.4 坑口基础梁支座节点设计186

12.4.1 基础梁型钢埋件设计186

12.4.2 球形支座设计187

参考文献189

第13章 基于三维协同坑底复杂地貌的设计研究190

13.1 坑底地质概况190

13.2 三维激光扫描技术概述190

13.2.1 三维激光扫描技术概念190

13.2.2 三维激光扫描仪工作原理191

13.2.3 三维激光扫描技术的特点194

13.3 三维激光扫描技术应用194

13.3.1 点云处理与三维建模194

13.3.2 深化基础设计199

13.3.3 指导理论计算199

13.3.4 局部加强处理199

13.3.5 工程协同设计200

13.3.6 快速土方量计算201

参考文献202

第14章 复杂地貌回填混凝土及基础设计研究203

14.1 坑底基础与复杂地貌的关系203

14.2 岩质边坡回填混凝土的原则与要求203

14.2.1 岩质边坡回填混凝土的基本原则203

14.2.2 岩质边坡回填混凝土的基本要求205

14.3 岩质边坡回填混凝土设计208

14.3.1 回填混凝土岩面抗滑移验算208

14.3.2 回填混凝土有限元分析210

14.4 复杂地貌回填混凝土后上部结构基础设计212

14.4.1 变底标高的多层箱型基础设计212

14.4.2 高边坡独立承台基础设计216

14.4.3 特殊部位基础设计225

14.5 回填混凝土及基础设计最终方案227

14.6 回填混凝土及基础施工方案228

14.6.1 施工流程228

14.6.2 钢筋及模板加工安装230

14.6.3 混凝土浇筑230

参考文献232